Informe de Calidad de Energía - JNE

8/16/2019 Informe de Calidad de Energía - JNE

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ANÁLISIS DE CALIDAD DE ENERGÍATABLEROS ELÉCTRICOS

JURADO NACIONAL DE ELECCIONES – SEDE NAZCA

1

INFORME TECNICO

ANÁLISIS DE CALIDAD DE ENERGÍA

TABLEROS ELÉCTRICOS


Versión 1

02 de Marzo de 2016





TRABAJO REALIZADO PARA:

PERSONAL A CARGO

Ing. Orlando Ramírez Asencios

Reg. CIP 63354

Ing. Francisco Mego Torres

Supervisión

Rimberti Rodríguez Torres

Responsable de Medición

Revisión Ver. A

02 de marzo de 2016





ÍNDICE

1. ANTECEDENTES ........................................................................................................................ 4

2. PROPÓSITO .............................................................................................................................. 4

3. ALCANCE ................................................................................................................................. 4

4. ESTÁNDARES DE REFERENCIA ................................................................................................... 4

5. DOCUMENTOS DE REFERENCIA ................................................................................................ 4

6. OBSERVACIONES ...................................................................................................................... 5

7. CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 7

8. RECOMENDACIONES ................................................................................................................ 7

9. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ELÉCTRICO EVALUADO ............................................................ 9

10. REQUISITOS PRINCIPALES DE LA NORMA EN50160 .................................................................... 911. RECURSOS ............................................................................................................................. 10

12. REGISTRO DE MEDICIÓN. ....................................................................................................... 10

13. ANEXO 1 : MEDICIÓN DE POTENCIA REACTIVA CAPACITIVA EN TABLEROS ELÉCTRICOS ............ 11

14. ANEXO 2: MEDICIÓN DE PARÁMETROS ENERGÉTICOS EN SUMINISTRO (LUZ DEL SUR) ............. 14

A. VARIACIÓN DE TENSIÓN ................................................................................................. 15

B. CORRIENTE ..................................................................................................................... 16

C. POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA ...................................................................................... 17

D. POTENCIA REACTIVA CAPACITIVA VS. APARENTE ............................................................ 18

E. DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL EN TENSIÓN (THDU) ....................................................... 19

15. ANEXO 3: FOTOGRAFÍAS ........................................................................................................ 22




JURADO NACIONAL DE ELECCIONES - SEDE NAZCA

6. OBSERVACIONES

Se aprecia que existen cargas que están inyectando potencia reactiva capacitiva a la red,

entre los principales están:

TABLERO POTENCIA REACTIVACAPACITIVA MÁX

IMAGEN

TG-EST 7.53 kVAr Nº 1 (anexo 1)

TG-DC (UPS Data Center del 3º piso) 5.007 kVAr Nº 2 (anexo 1)TBY-EST3 (Data Center del 3º piso) 2.327 kVAr Nº 3 (anexo 1)

T-AA (Aire acondicionado de precisión) 8.849 kVAr Nº 4 (anexo 1)

TBY-EST5 (UPS del 5º piso) 5.516 kVAr Nº 5 (anexo 1)

Se puede apreciar en la (imagen nº 6 - anexo 1) que la potencia reactiva capacitiva total no

es la suma de cada valor registrado, si no que se ha compensado en la interconexión de

todo el sistema eléctrico del JNE – Sede Nazca, registrando como total 10.59kVAr.

Del cuadro anterior se aprecia que las cargas que inyectan la mayor cantidad de potencia

capacitiva son las de los UPS (no funcionan a plena carga) y el aire acondicionado de

precisión del data center.

Se observa en la (imagen Nº 10 – anexo 2) que la potencia reactiva capacitiva aumenta

cuando disminuye el consumo total de instalación.

En las mediciones de calidad de energía, se puede apreciar en la (imagen nº7 – anexo 2)

que los niveles de tensión están dentro de lo establecido por la Norma Técnica de Calidad

de Servicio Eléctrico (NTCSE)

Baja el consumo total de la instalación

Sube el consumo de Reactiva





7

7. CONCLUSIONES

Se CONCLUYE que gran parte de la inyección de energía reactiva capacitiva a la redprovienen los UPS instalados; por ejemplo los del piso 3 tienen un índice de carga mínima

(3.95kW) y al estar conectados los dos en redundancia cada uno funciona al 50% de su

potencia nominal ya que reparten la carga.

Existe en el piso 5, un UPS instalado que funciona en vacío lo cual también incrementa el

nivel de capacitivos inyectados a la red, a la vez que existe pérdidas en vacío.

Se ha validado con las mediciones en el suministro de LDS que cuando el consumo total de

la instalación disminuye, la energía reactiva capacitiva aumenta.

La calidad de energía suministrada pos Luz Del Sur (LDS) está dentro de los parámetros

establecidos por la NTCSE.

Existen deficiencias en el conexionado de puesta a tierra el cual se debe priorizar las

correctivas, ya que representa un peligro tanto para la vida humana como para los equipos

eléctricos y/o electrónicos.

8. RECOMENDACIONES

Se recomienda validar con la empresa proveedora de los UPS, instalados en los pisos 3 y 5, a

fin de mejorar el factor de potencia y/o regularlos para que no inyecten un alto nivel de

energía reactiva capacitiva.

Se recomienda que habiliten las cargas del UPS del piso 5 para que no trabaje en vacío.

Se recomienda validar el sistema de puesta a tierra, para lo cual se desde desconectar desde

aguas abajo y medir el aislamiento de cables y barras, de ser posible se debe realizar unaauditoría a todo el sistema de puesta a tierra SPAT.

Se recomienda que todos los tableros eléctricos estén debidamente identificados así mismo

deben contar con los planos unifilares y leyendas actualizados.





8

Para monitorear constantemente todos los parámetros eléctricos, se recomienda la

instalación de un gestor energético, el cual brinde información en tiempo real de los

consumos energéticos.

GESTOR ENERGÉTICO





9

9. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ELÉCTRICO EVALUADO

Sistema Eléctrico:

MEDICIÓN

3 fases – 3 hilos - Conexión delta - 220 VAC, 60Hz.

10. REQUISITOS PRINCIPALES DE LA NORMA EN50160

Límites de parámetros de tensión permitidos.

N° ParámetroCaracterísticas de la tensión de entrada según la

Norma EN 50160

01 Frecuencia

BT: Valor medido durante 10 seg.

• ±1% durante 99.5% de la semana

• +4% / −6% durante el 100% de la semana.

02 Variación de la tensión suministrada±10% durante el 95% de la semana, valores

medidos en periodos de 10 minutos

03Cambios bruscos de tensión Normal – 5%

Infrecuente – 10%

04 Huecos en la tensión (Dips)

La mayoría: duración <1 seg., caída <60%

Caídas locales limitadas causadas por una carga al

conectarse.

BT: 10-50%

05 Interrupción breve de la tensión desuministro

Hasta 3 minutos

Pocas decenas – pocas centenas / añoDuración del 70% de las interrupciones <1seg.

06Interrupción prolongada de la tensión

de suministro

BT: (mayor de 3 minutos)

<10-50/año

07Sobretensión temporal a la frecuencia

de la red

Falla:>110% Un (normalmente < 1.5kv )

08 Sobretensiones transitorias Falla:>1.5Kv (normalmente < 16kv )

09 Desequilibrio de tensión

BT: hasta 2% durante el 95% de la semana,

valores medidos en periodos de 10 minutos,

hasta 3% en algunos lugares

Cuadro N° 2. Parámetros de la tensión permitidos





10

Valor individual de armónicos de tensión permisibles en porcentaje de la tensión nominal:

Armónicos imparesArmónicos pares

No múltiplos de 3 Múltiplos de 3

Orden hTensiónrelativa

(%)

Orden hTensión relativa

(%)Orden h

Tensiónrelativa

(%)

5 6 3 5 2 2

7 5 9 1.5 4 1

11 3.5 15 0.5 6…..24 0.5

13 3 21 0.5

17 2

19 1.5

23 1.5

25 1.5

Cuadro N° 3. Cuadro de valores de armónicos permitidos.

11. RECURSOS

Personal:

01 Ingeniero Electricista CIP

02 Especialistas en energía

Equipos:

03 Analizadores de rede digitalMarca: METREL (EU)

Modelo: MI 2892 , series 14470302, 13420495

Modelo; MI 2792, serie 12190652

12. REGISTRO DE MEDICIÓN.

La medición se realizó en el interruptor principal del Tablero Eléctrico General

MEDICIÓNRegistro de medición en tableros eléctricos.

Hora de inicio Hora de partida Duración Causa de Parada

23/02/2016 26/02/2016 3 días 0 hora 0 m 0s Finalizado con éxito

08:30:00:00 a.m. 13:30:01 p.m. (2040 intervalos)





11

13. ANEXO 1 : MEDICIÓN DE POTENCIA REACTIVA CAPACITIVA EN TABLEROS ELÉCTRICOS

A continuación se detalla los niveles de potencia reactiva capacitiva en los principales tableros

eléctricos del JNE.

TABLERO TG –

EST (PISO 3)Qmáx = 7.53kVAr (capacitivo)

Imagen 1. Nivel de potencia reactiva capacitiva – TG-EST

TABLERO TG-DC (PISO 3 - SUMA DE UPS 1 Y UPS 2)Qmáx = 5.007kVAr (capacitivo)

Imagen 2. Nivel de potencia reactiva capacitiva – TG-DC





12

TABLERO TBY-EST3

Qmáx = 2.327kVAr (capacitivo)

Imagen 3. Nivel de potencia reactiva capacitiva – TBY-EST3

TABLERO AIRE ACONDICIONADO DE PRESICIÓN (T-AA) – PISO 3


Imagen 4. Nivel de potencia reactiva capacitiva – T-AA





13

TABLERO TBY-EST5 (PISO 5)


Imagen 5. Nivel de potencia reactiva capacitiva – TBY-EST5

CAJA DE FUSIBLES (SUMINISTRO PRINCIPAL) – LUZ DEL SUR


Imagen 6. Nivel de potencia reactiva capacitiva – SUMINISTRO Luz del Sur.





14

14. ANEXO 2: MEDICIÓN DE PARÁMETROS ENERGÉTICOS EN SUMINISTRO (LUZ DEL SUR)

- De acuerdo a las mediciones realizadas se disponen de los siguientes gráficos para lasmediciones correspondientes en el suministro eléctrico Nº 60969:

Variación de tensión

Corriente

Potencia activa consumida

Potencia reactiva Capacitiva Vs. Aparente

Distorsión armónica total en tensión (THDU)

Distorsión armónica total en corriente (THDI)

Perfil de carga




JURADO NACIONAL DE ELECCIONES - SEDE NAZCAA. VARIACIÓN DE TENSIÓN

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra el comportamiento de la tensión durante la medición realizada en el SUMINISTRO.

Imagen 7. Nivel de tensión – Sistema 220V Trifásico.





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B. CORRIENTE

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra la corriente durante la medición realizada en el SUMINISTRO.

Imagen 8. Nivel de corriente – Sistema 220 V Trifásico.





17

C. POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra el consumo de la potencia activa (kW) en el SUMINISTRO.

Imagen 9. Nivel de potencia activa – Sistema 220V Trifásico.

PMÁX = 91.41 kW





18

D. POTENCIA REACTIVA CAPACITIVA VS. APARENTE

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra la comparativa entre la potencia reactiva capacitiva (kVAr) y la potencia total (kVA) en el SUMINISTRO.

Imagen 10. Niveles de potencia reactiva capacitiva vs. Aparente – Sistema 220V Trifásico.

Q MÁX = 10.59 kVAr; SMÁX = 91.89 kVA





20

F. DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL EN CORRIENTE (THDI)

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra el THD de corriente durante la medición realizada en el SUMINISTRO.

Imagen 12. Distorsión armónica total de corriente (THDI) – Sistema 220V trifásico





21

G. PERFIL DE CARGA

MEDICIÓN

El siguiente gráfico muestra el perfil de carga en el suministro de Luz Del Sur.

Imagen 13. Perfil de carga – Sistema 220V trifásico

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 0 : 5 4 : 0 0 a . m .

1 1 : 2 4 : 0 0 a . m .

1 1 : 5 4 : 0 0 a . m .

1 2 : 2 4 : 0 0 p . m .

1 2 : 5 4 : 0 0 p . m .

1 : 2 4 : 0 0 p . m .

1 : 5 4 : 0 0 p . m .

2 : 2 4 : 0 0 p . m .

2 : 5 4 : 0 0 p . m .

3 : 2 4 : 0 0 p . m .

3 : 5 4 : 0 0 p . m .

4 : 2 4 : 0 0 p . m .

4 : 5 4 : 0 0 p . m .

5 : 2 4 : 0 0 p . m .

5 : 5 4 : 0 0 p . m .

6 : 2 4 : 0 0 p . m .

6 : 5 4 : 0 0 p . m .

7 : 2 4 : 0 0 p . m .

7 : 5 4 : 0 0 p . m .

8 : 2 4 : 0 0 p . m .

8 : 5 4 : 0 0 p . m .

9 : 2 4 : 0 0 p . m .

9 : 5 4 : 0 0 p . m .

1 0 : 2 4 : 0 0 p . m .

1 0 : 5 4 : 0 0 p . m .

1 1 : 2 4 : 0 0 p . m .

1 1 : 5 4 : 0 0 p . m .

1 2 : 2 4 : 0 0 a . m .

1 2 : 5 4 : 0 0 a . m .

1 : 2 4 : 0 0 a . m .

1 : 5 4 : 0 0 a . m .

2 : 2 4 : 0 0 a . m .

2 : 5 4 : 0 0 a . m .

3 : 2 4 : 0 0 a . m .

3 : 5 4 : 0 0 a . m .

4 : 2 4 : 0 0 a . m .

4 : 5 4 : 0 0 a . m .

5 : 2 4 : 0 0 a . m .

5 : 5 4 : 0 0 a . m .

6 : 2 4 : 0 0 a . m .

6 : 5 4 : 0 0 a . m .

7 : 2 4 : 0 0 a . m .

7 : 5 4 : 0 0 a . m .

8 : 2 4 : 0 0 a . m .

8 : 5 4 : 0 0 a . m .

9 : 2 4 : 0 0 a . m .

9 : 5 4 : 0 0 a . m .

k W

Hora

Perfil de carga (Suministro)




JURADO NACIONAL DE ELECCIONES - SEDE NAZCA15. ANEXO 3: FOTOGRAFÍAS

VISTA PANORAMICA DE TABLEROS EN DATA CENTER (3º PISO)

MEDICION DE TENSION FASE R-TIERRA (217,6 V) EN TABLERO TG-EST





23

MEDICION DE TENSION FASE S-TIERRA (28,57 V) EN TABLERO TG-EST

MEDICION DE TENSION FASE T-TIERRA (190,9 V) EN TABLERO TG-EST





24

INSTALACION DE ANALIZADOR DE REDES EN EL TABLERO TG-DC (UPS -3º PISO-DATA CENTER)





25

INSTALACION DE ANALIZADOR DE REDES EN EL TABLERO TG-EST (3º PISO-DATA CENTER)





INSTALACION DE ANALIZADOR DE REDES EN EL TABLERO T-AA (3º PISO-AIRE ACONDICIONADO)

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